如何看待韩国核聚变

A. 核聚变的发展前景

据路透社6月22日消息，即将于7月6-8日在苏格兰召开的G8会议上，如果八大工业国领导人能当场通过全球第一个核聚变试验反应堆的话，那么这将大大推动将核聚变作为未来能量来源的发展前景。

八大工业国的成员国法国和日本已经开始竞争这一核聚变反应堆的建造权，即国际热核反应堆合作计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER），并且希望在未来20多年里投资100亿欧元（121.9亿美元）。

核聚变模拟太阳产生能量的方式，以海水作为燃料，能够提供几乎无穷无尽的低成本能量。

专家认为核聚变成为未来的能量来源，可以有效的缓减全球变暖这一问题。同时，全球变暖问题将出现在G8会议的日程上，这意味着ITER计划已接近于讨论阶段。

欧洲核研究组织负责人Robert Aymar认为，ITER计划很可能在苏格兰的G8会议上确定下来。ITER计划得到了美国、欧盟、中国、俄罗斯、日本和韩国的支持，同时印度和巴西也希望能尽快加入进来。他说：“从政治层面来说，这些国家已经意识到有这个需要，而且他们已经开始努力。”

早在2003年，这一核聚变反应堆计划已经有所准备，但由于美国发起的伊拉克战争受到了法国等国家的反对，因此核聚变反应堆计划也被搁置。

欧盟官员曾经说过，他们认为法国南部的卡达拉奇（Cadarache）会是ITER反应堆的候选地。

1984年诺贝尔物理奖得主意大利核科学家Carlo Rubbia与Aymar出席了诺贝尔奖委员会组织的一次能源座谈会，会上Rubbia指出，随着全球能源需求的不断增长，在确保全球变暖问题不再继续恶化的前提下，核能和太阳能是唯一可行的解决方法。他还强调，全球16亿人口中有1/4无法用上电能。同时，传统通过核裂变获得的核能将最终消失。

在核裂变工厂中，铀原子在裂变过程中会产生危险的放射性废料（如钚）。目前，核裂变工厂制造的电能约占全球总数的15%。而核聚变反应堆则不会发生人类过去所担忧的事情，如乌克兰切尔诺贝利核电站事故等。

虽然科学家还没有完全掌握核聚变的整个过程，但他们对此非常有信心。

B. 打破世界纪录的韩国人造太阳，工作原理是什么

“人造太阳”是世界最高端的科学实验，它的工作原理复杂的难以想象，所以我们只做一些简单的叙述。

第一、人造太阳的目的

首先，我们制造“人造太阳”最最主岁闷滑要的就是获得能量，众所众知，太阳拥有并时刻的释放着巨大的能量，一旦我们真正的掌握了太阳放射和制造能量的罩高方式，我就通过模仿就能获得能量。

这里的能量是一种广泛的叙述，它主要是热能，但能量是可以相互转换的，所以，我们只是将其叙述为能量。

C. 为什么韩国一个弹丸小国他们的核聚变技术，那么先进，听说他们的人造太阳超过了中国

技术发展和国家大小没有多大关系。

D. 韩国的人造太阳温度是真太阳8倍，韩国是怎么做到的

韩国的人造太阳吵孙的温度之所以是真太阳的8倍，完全是依托了托马克实验装置，并在该装置中将 超高温等离子体加热到了1亿℃。

总的来说，韩国人造太阳的产生，不仅表现出了人类科学家在这方面的长足探索，同时也展示出了我们人类在寻找或者创造可再生能源中的技术性进步。我相信在不久的将来，我们定会找到或者将可再生能源技术应用到各个领域当中去。

E. 核裂变技术是什么为什么核聚变要比核裂变更加清洁

核裂变和核聚变，是人类使用核能的两种方式，目前的核电站，都是使用核裂变技术进行发电。

核裂变技术，也就是将重的原子核，分裂成两个或多个质量更小的原子，这个过程就会释放出能量。

核电站使用的往往是铀裂变，利用中子撞击铀原子，让铀原子释放出中子，进而撞击到其他原子，从而形成连锁反应，释放出巨大的能量。

核裂变和核聚变是两个相反的技术，核裂变是由重的原子裂变成质量更小的原子，而旁腔核聚变，则是由质量较小的原子，聚合成更重的原子，随着原子核的变化，能量也会随之释放。

核裂变技术的可控性更加简单，由于高质量元素本身带有半衰期，核电站只需要适当施加外力，就可以逐渐形成核裂变，从而产生能量，核电站也已经普及到很多地方。

但是核裂变技术，需要使用较重的原子作为燃料，这些燃料往往带有放射性，因此核电站虽然可以产生巨大的能量，燃料堆却存在巨大的风险。

核聚变技术，同样可以产生巨大的能量，但是核聚变需要超高温、超高压的状态才能产生，虽然中国、韩国等国家的核聚变实验都取得了突破，但是目前人类尚未实现可控核聚变。

核聚变需要的燃料是氢或者其他轻核，这在地球上是取之不尽用之不竭的资源，使用海水，就可以为核聚变提供充足的能源。

但是核聚变需要巨大的压力和超高的温度才能实现，太阳本身具有较大的压力，内部温度较高，因此可以直接产生氢氦核聚变，核聚变技术也就是模仿太阳内部的核能反应，因此核聚变技术也被称为“人造太阳”。

可控核聚变，是人类寻找清洁能源的重要方式，但是在地球上，很难创造出类似太阳的内部高压，因此科学家只能通过提升温度，实现超高温，实现核聚变反应。

核聚变目前的反应温度，基本控制在1亿摄氏度，如此高的温度，无法利用物体承载，因此核聚变反应，都是利用等离子体进行实验，利用磁场进行约束。

中国东方超环，一直是核聚变反应的重要领军者，1亿摄氏度的10秒运行时间，长期保持着世界纪录，但是在2021年末，韩国核聚变研究中心宣布，韩国等离子体1亿摄氏度运行了20秒，从而打破了纪录。

虽然核聚变反应的时间一直在不断增加，但是想要实现可控核聚变，依旧缺少关键性的突破。

如果未来人类能够实现可控核聚变，就可以逐渐摆脱对化石燃料的依赖，核聚变的燃料十分清洁，也只会运激衫产出更重的元素。

太阳的核聚变反应，最多会产生铁元素，人类的人造太阳，也可以适可而止，从而实现全过程都非常清洁的巨大能源站。

核裂变技术是我们经常听到的核电站技术，通过核裂变，释放出巨大的能量，但核裂变的铅蠢燃料，具有较强的放射性。

核聚变技术，则是目前正在研究的“人造太阳”，模仿太阳的反应，为人类提供清洁、充足的能源。

F. 韩国正式宣布，“人造太阳”刷新世界纪录，对人类未来的发展有何影响

随着21世纪的到来，人类越来越关注科学技术的发展，其中很大的发展方向与新能源的发展方向有关，尽管地球资源众多，但它们无法承受对人类的无休止的剥削，因此开发新型可再生清洁能源是大多数国家的发展目标之一，说到当今的新清洁能源，我相信许多人会想到水力发电，光伏发电，风力发电等，但是依靠核技术的核发电是可以产生更大利益的发电模式。

韩国的人造太阳此后便可以产生更多有效功率，因此当我们看到自己的发展时，还必须看待他人科学技术发展的成就。认识自己，了解自己并能够吸收其他国家的先进技术来改善自己是关键，这样才能吸取经验，强大自己。

G. 韩国人造太阳在1亿度高温下，成功运行20秒，这意味着什么

韩国聚变能研究所宣布，该国的人造太阳试验装置——韩国超导托卡马克先进研究（KSTAR）核聚变装置，已经成功地将高达1亿度的高温等离子体维持了20秒钟，创造了新的世界纪录。而此前的纪录，是由中国的东方超环在今年4月刚刚创造的——1亿度，近10秒。

全球主要国家合作的世界最大核聚变项目国际热核聚变实验堆（ITER），已在今年7月开始安装，中国作为主要和重要参与者做出了巨大的贡献。地球上最大的人造太阳有可能在5年后获得第一束等离子体，为人类获取不限量、无浪费、无污染的清洁能源铺平道路，未来我们或许就不用再担心煤油气加热大气层把我们给烫死了。当然，时不我待，人类对能源的需求和欲望是无法遏阻的，人造太阳就是整个人类社会和地球的救命稻草。希望各国的人造太阳都能够尽快成功，因为地球生命是在和人类释放二氧化碳加热大气层赛跑，不要人造太阳成功了，地球气候却已越过崩溃的阈值，永远无法逆转了。

H. 韩国核聚变实验打破世界纪录：控制1亿度高温的等离子体运转20秒

韩国超导托卡马克领航者(KSTAR)是一种超导聚变设备，也被称为韩国人造太阳。它刚刚打破了世界纪录，成功地将高温等离子体保持了20秒，其温度超过1亿度。

韩国聚变能研究所(KEF)的KSTAR研究中心宣布，在与首尔国立大学(SNU)和美国哥伦比亚大学的联合实验中，成功地使温度高于1亿度的等离子体连续运行20秒，这是KSTAR等离子驱动核聚变的核心条件之一

在2019年，KSTAR等离子体持续了8秒。而在2018年的实验中，KSTAR首次让1亿度的等离子体滞留了约1.5秒。

为了重现太阳中发生的聚变反应，必须将氢同位素放置在像KSTAR这样的聚变设备内部，制造出等离子体态——该状态下原子核和电子分离——且离子必须被加热并维持在高温下。

到目前为止，还有其他融桥返橡合设备可以对1亿度或更高温度下的等离子体进行简单管理。但它们都尚无办法将操作维持10秒或更长的时间—敏旁—这是正常导电装置的操作极限——且难以在这样的高温下长时世明间地在融合装置中维持稳定的等离子体状态。

上个月的实验里，KSTAR改进了内部传输屏障(ITB)模式的性能，并成功地长时间维持了等离子体态，突破了控制超高温等离子体的瓶颈。

KSTAR的最终目标是到2025年成功实现300秒连续运行。

https://phys.org/news/2020-12-korean-artificial-sun-world-sec-long.html

I. 韩国人造太阳创造世界纪录，初步获得成功了吗

人造太阳的告腊概念已经提出很久了，它的目的不是真正创造一个可以挂在天上的太阳，而是利用太阳的核聚变为人类提供源源不断的新能源供应。但创造一个太阳绝对没那么简单。中国在这个领域取得了一些小成就，但是因为我们要造太阳，就必须彻底掌握核聚变的技术，这是世界上至今没有一个国家能够掌握的。

三、如果我们真的可以利用巨大的能源，那么人类将能够获得新的能源，如煤和石油，这是不可再生的。毫不夸张地说，人造太阳产生的能量是未来人类社会的救命稻草。地球的状况是有目共睹的。由于人类的破坏，二氧化碳的能量逐渐增加，大气的承载能力接近崩溃。整个过程是不可逆的。开发一些可以氏缓长期使用的新能源，是必须要走的一条路。如果我们只开采地球的资源，地球可能很快就会被毁灭。

J. 韩国核聚变反应堆创造30秒等离子体记录

《New Atlas》By Nick Lavars，November 23, 2021

韩国聚变能源研究所报道，成功地在托卡马克反应器中将1亿 等离子体保持30秒。

托卡马克反应器是专门设计来产生出类似在太阳内部发生的核聚变反应的，这种核聚变反应让原子核通过高速撞击变成氦并释放大量能量。在环形的托卡马克反应器中，科学家们试图将通过磁场限制的等离子体加热到千万乃至上亿 ，并燃蔽在这样的高温保持足够的时间让核聚变反应得以发生。韩国的这台设备被称为“韩国超导托卡马克先进研究，KSTAR”反应器，2007年建成，2008年开始产生等离子体。在2016年，KSTAR创造了将5千万 等离子体保持70秒的世界记录，但是该记录于2017年被中国迟唯的“实验先进超导托卡马克，EAST”以皮旦州102秒打破。

要让核聚变反应能真正进行，等离子体的温度需要达到1亿 以上，而KSTAR在2018年实现了这一温度，不过仅仅保持了1.5秒。在2019年，KSTAR把时间延长到8秒，而去年12月更是达到20秒，而现在报道的时间到了30秒。科学家们计划在2026年把时间延长到300秒。